Repositorio de programación funcional en python, con un reto practico alineado a ciberseguridad y bigdata

Este proyecto implementa diferentes métodos de cifrado y hashing en Python utilizando programación funcional. Incluye 5 algoritmos diferentes que procesan mensajes de texto.

¿Alguna vez has pensado en cómo los especialistas en seguridad buscan contraseñas o mensajes cifrados? En este reto, tú serás el hacker.

Se te darán mensajes cifrados (en formato Base64), pero aquí viene lo interesante: sabes exactamente cómo fueron cifrados. Tu misión es encontrar el mensaje original de 4 caracteres (números y letras minúsculas) usando fuerza bruta.

Cada mensaje pasó por esta cadena de transformación (en este orden):

1. Cifrado César (desplazamiento de 3) - Mueve cada letra 3 posiciones en el alfabeto
2. Cifrado ROT13 - Rota cada letra 13 posiciones
3. Hash SHA256 - Convierte el resultado en una huella digital (64 caracteres)
4. Hash MD5 - Convierte nuevamente en otra huella digital (32 caracteres)
5. Codificación Base64 - Convierte en texto seguro para transportar

Aquí tienes 4 mensajes cifrados. Tu reto es encontrar los originales:

Para 4 caracteres con números (0-9) y letras minúsculas (a-z):

Total de combinaciones = 36^4 = 1,679,616 posibilidades

Parece mucho, ¿verdad? Pero no lo es tanto:

• En una computadora moderna: ~15-30 segundos
• Optimizado y paralelizado: ~1-5 segundos
• En tu celular: ~60-120 segundos

No necesitas resolver esto solo. Puedes unirte con otros para dividir el trabajo:

Ejemplo: Si se unen 10 personas:

• Persona 1: Busca mensajes que empiezan con letras a-c (a000...czz9)
• Persona 2: Busca mensajes que empiezan con letras d-f (d000...fzz9)
• Persona 3: Busca mensajes que empiezan con letras g-i (g000...izz9)
• ... y así sucesivamente

Cada persona solo tendría que revisar ~168,000 combinaciones en lugar de 1.6 millones. ¡10 veces más rápido!

O más simple aún:

• Persona A: Busca con todos los números al final (ab00, ab01, ab02... ab99)
• Persona B: Busca con todo tipo de combinaciones desde su punto asignado
• Y así compartes el esfuerzo

1. Escribe un programa en Python que pruebe combinaciones automáticamente
2. Optimiza tu código: Evita crear objetos innecesarios en el bucle
3. Usa paralelismo: Python permite procesar múltiples candidatos en paralelo
4. Divide con un equipo: Acuerda quién busca en qué rango
5. Documenta tu proceso: Muestra cómo lo encontraste

Tu código debería:

Para cada candidato posible de 4 caracteres:
    1. Aplicar Caesar cipher (shift=3)
    2. Aplicar ROT13
    3. Aplicar SHA256
    4. Aplicar MD5
    5. Aplicar Base64
    6. Comparar con el resultado objetivo
    Si coincide → ¡Lo encontraste!

• Python 3.11
• uv (gestor de paquetes)

1. Instalar uv (si no está instalado):

pip install uv

2. El proyecto ya está configurado con uv, por lo que las dependencias se instalarán automáticamente al ejecutar los comandos.

.
├── main.py                 # Archivo principal que orquesta todas las funciones
├── utils/                  # Carpeta con funciones de cifrado/hashing
│   ├── md5_hash.py        # Función de hash MD5
│   ├── sha256_hash.py     # Función de hash SHA256
│   ├── base64_encode.py   # Función de codificación Base64
│   ├── caesar_cipher.py   # Función de cifrado Caesar
│   └── rot13_cipher.py    # Función de cifrado ROT13
├── tests/                 # Pruebas unitarias
│   ├── test_md5_hash.py
│   ├── test_sha256_hash.py
│   ├── test_base64_encode.py
│   ├── test_caesar_cipher.py
│   └── test_rot13_cipher.py
└── README.md             # Este archivo

uv run python main.py

Este demostrará todas las transformaciones con un mensaje de ejemplo.

uv run pytest

uv run pytest -v

Puedes importar las funciones directamente:

from utils import caesar_cipher, rot13_cipher, md5_hash, sha256_hash, base64_encode

# Aplicar todas las transformaciones a un mensaje
mensaje = "ab12"
cifrado1 = caesar_cipher(mensaje, shift=3)
cifrado2 = rot13_cipher(cifrado1)
hash1 = sha256_hash(cifrado2)
hash2 = md5_hash(hash1)
resultado_final = base64_encode(hash2)

print(resultado_final)  # Resultado en Base64

Cada función está completamente documentada y lista para usar:

• Qué hace: Desplaza cada letra del alfabeto una cantidad fija de posiciones
• Este proyecto: Usa desplazamiento de 3
• Ejemplo: "abc" → "def"
• ¿Se puede revertir?: Sí, es reversible

• Qué hace: Especial tipo de Caesar que rota 13 posiciones exactas
• Ejemplo: "abc" → "nop"
• ¿Se puede revertir?: Sí, es totalmente reversible (ROT13 dos veces = original)

• Qué hace: Convierte cualquier texto en una "huella digital" de 64 caracteres
• Ejemplo: "test" → 75f9e16ad373a52a4cca45022d192f6f9d719a34847e8c9d11c897e3aafd8dad
• ¿Se puede revertir?: NO, es irreversible
• Uso: Proteger contraseñas

• Qué hace: Similar a SHA256, crea una huella digital de 32 caracteres
• ¿Se puede revertir?: NO, es irreversible
• Nota: MD5 es más antigua, pero sirve para este ejercicio

• Qué hace: Convierte datos binarios en texto legible y seguro
• Ejemplo: "test" → dGVzdA==
• ¿Se puede revertir?: Sí, es completamente reversible
• Uso: Transportar datos por internet sin problemas

Cuando ejecutas uv run python main.py, verás esto:

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DEMOSTRACIÓN DE CIFRADO Y HASHING
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Mensaje original: Hello, World! This is a test message for encryption.

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1. MD5 Hash:
   9cf1b30cbcc693e8df71483bdb7e72a6

2. SHA256 Hash:
   73a157f66c7a2c0df98badcc482b92be50b1fee8f82122cc8873f1d1758651f1

3. Codificación Base64:
   SGVsbG8sIFdvcmxkISBUaGlzIGlzIGEgdGVzdCBtZXNzYWdlIGZvciBlbmNyeXB0aW9uLg==

4. Cifrado César (desplazamiento=3):
   Khoor, Zruog! Wklv lv d whvw phvvdjh iru hqfubswlrq.

5. Cifrado ROT13:
   Uryyb, Jbeyq! Guvf vf n grfg zrffntr sbe rapelcgvba.

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¡Todos los métodos de cifrado y hashing completados exitosamente!
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El proyecto incluye 35 pruebas unitarias que cubren todos los algoritmos implementados:

• 6 tests para MD5
• 6 tests para SHA256
• 6 tests para Base64
• 6 tests para Caesar Cipher
• 6 tests para ROT13 Cipher

Estas pruebas garantizan que todas las funciones funcionen correctamente.

• Este proyecto es educativo y demuestra los conceptos básicos de criptografía
• Los algoritmos aquí son conocidos públicamente, no inventes uno propio para seguridad real
• Para seguridad real, siempre usa librerías criptográficas confiables